(57)【要約】【課題】  泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる密封装置を提供する。【解決手段】  本発明の密封装置１０は、ハウジング７の内周面７ａに嵌合固定された芯金２０と、円環部２２に対向配置されてアウトプットシャフト４に一体回転可能に固定される円環状の本体部３２及びこの本体部３２の外周端部から芯金２０側に延びて芯金２０の第二円筒部２３との間でラビリンスシールを構成している外覆部３３を有するスリンガ３０とを備えている。芯金２０には、アウトプットシャフト４の外周面に摺接する主リップ４２が形成された第一シール部材４０が設けられている。また、スリンガ３０には、円環部２２に摺接するサイドリップ５４及び第二円筒部２３に摺接するラジアルリップ５２が形成された第二シール部材が設けられている。【選択図】      図２
2010255814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸とハウジングとの間に形成される環状空間に設けられ、前記回転軸と前記ハウジングとの間を密封する密封装置であって、
前記ハウジングの端部内周面に嵌合固定される第一円筒部、前記第一円筒部の一端部から径方向外側に延び前記ハウジングの端面に当接する円環部、及び前記円環部の外周端部から軸方向外側に延びる第二円筒部を有する芯金と、
前記円環部に対向配置されて前記回転軸に一体回転可能に固定される円環状の本体部、及びこの本体部の外周端部から前記芯金側に延びて前記第二円筒部の外周側を覆った状態で前記第二円筒部との間でラビリンスシールを構成している外覆部を有するスリンガと、
前記芯金の前記第一円筒部に設けられ、前記回転軸の外周面に摺接する主リップが形成された第一シール部材と、
前記スリンガの前記本体部に設けられ、前記円環部に摺接するサイドリップ及びこのサイドリップの径方向外側に配置され前記第二円筒部の内周に摺接するラジアルリップが形成された第二シール部材と、
を備えていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記芯金の前記第二円筒部には、径方向外側に延びその外周端部が前記外覆部との間で前記ラビリンスシールを構成している環状部が形成されている請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記第一シール部材には、前記第二シール部材側に延び、その先端部が当該第二シール部材との間でラビリンスシールを構成している環状突起部が形成されている請求項１又は２に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のトランスファ装置等の出力軸部分の密封に用いられる密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスファ装置やデファレンシャル装置等の駆動装置には、駆動機構を収容しているケース内部に泥水や塵埃が浸入するのを防止するとともにケース内部の潤滑油が外部に漏れるのを防止するために、前記ケースと、このケースに形成されたハウジングから突出して駆動力を出力する出力軸等との間に密封装置が設けられている。
上記密封装置は、図５に示すように、ハウジング１００の端部に嵌合固定される芯金１０１と、ハウジング１００の端面に対向配置されて出力軸１０２に固定される円環状のスリンガ１０３と、芯金１０１に設けられ出力軸１０２の外周面に摺接する主リップ１０４及び前記スリンガ１０３に摺接するサイドリップ１０５が形成されたシール部材１０６とを備えている。主リップ１０４は、その外周側に当該主リップ１０４を緊迫する環状のばね部材１０７が取り付けられており、主リップ１０４は、ばね部材１０７によって出力軸１０２の外周面に押圧されている。
上記密封装置は、出力軸１０２に固定され当該出力軸１０２と一体に回転するスリンガ１０３によって、泥水等を振り切るとともに、サイドリップ１０５と主リップ１０４とによって、出力軸１０２と、ハウジング１００との間の環状開口を密封し、前記ケース内部に泥水や塵埃が浸入するのを防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、冠水した泥道を自動車が走行すると、通常、自動車の車体下側に配置されている駆動装置、特にその構成上、車体下側に突出するトランスファ装置は水没し易い。このため、トランスファ装置に用いられる上記密封装置は水没して泥水に直接曝された状態で用いられるといった、非常に過酷な環境下で使用される場合があった。
上記従来の密封装置を泥水に曝される過酷な環境下で使用すると、サイドリップ１０５が泥水に直接曝されることで早期に摩耗してしまい、それに伴って、主リップ１０４も早期に泥水に曝されて摩耗が生じ、早期に密封性が損なわれてしまうという問題を有していた。このように、密封装置の密封性が早期に損なわれると、泥水がケース内部に浸入したり、油洩れが発生したりして、当該トランスファ装置の寿命を低下させてしまう。
このため、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる密封装置が嘱望されていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる密封装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明は、回転軸とハウジングとの間に形成される環状空間に設けられ、前記回転軸と前記ハウジングとの間を密封する密封装置であって、前記ハウジングの端部内周面に嵌合固定される第一円筒部、前記第一円筒部の一端部から径方向外側に延び前記ハウジングの端面に当接する円環部、及び前記円環部の外周端部から軸方向外側に延びる第二円筒部を有する芯金と、前記円環部に対向配置されて前記回転軸に一体回転可能に固定される円環状の本体部、及びこの本体部の外周端部から前記芯金側に延びて前記第二円筒部の外周側を覆った状態で前記第二円筒部との間でラビリンスシールを構成している外覆部を有するスリンガと、前記芯金の前記第一円筒部に設けられ、前記回転軸の外周面に摺接する主リップが形成された第一シール部材と、前記スリンガの前記本体部に設けられ、前記円環部に摺接するサイドリップ及びこのサイドリップの径方向外側に配置され前記第二円筒部の内周に摺接するラジアルリップが形成された第二シール部材と、を備えていることを特徴としている。
【０００６】
上記のように構成された密封装置によれば、外覆部及び第二円筒部によるラビリンスシールによって、スリンガと芯金との間に、外部からの泥水が浸入するのを抑制できるのに加えて、サイドリップの径方向外側に設けたラジアルリップによって、当該サイドリップが泥水に直接的に曝されるのを防止できる。このため、サイドリップが泥水によって早期に摩耗するのを抑制することができる。さらに、外覆部及び第二円筒部によるラビリンスシールから主リップに達するまでの間の経路を、ラジアルリップ及びサイドリップによって多室に分割でき、サイドリップの早期摩耗が抑制されるのと相まって、主リップにまで早期に泥水が到達するのを効果的に抑制することができる。この結果、本発明の密封装置によれば、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる。
【０００７】
上記密封装置において、前記芯金の前記第二円筒部には、径方向外側に延びその外周端部が前記外覆部との間で前記ラビリンスシールを構成している環状部が形成されているものであることが好ましい。
この場合、芯金の第二円筒部の外周面を伝って、外覆部及び第二円筒部によるラビリンスシールを通過しようとする泥水を上記環状部によって遮断することができる。この結果、外部からの泥水の浸入をより効果的に抑制することができる。
【０００８】
また、前記第一シール部材には、前記第二シール部材側に延び、その先端部が当該第二シール部材との間で僅かな間隔を置くことでラビリンスシールを構成している環状突起部が形成されているものであってもよい。
この場合、環状突起部によって、主リップの直前において泥水の通過を阻害でき、主リップに泥水が到達するのを抑制でき、より長期に渡って密封性を維持することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の密封装置によれば、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る密封装置を用いた自動車用トランスファ装置を示す断面図である。
【図２】図１中、密封装置を拡大して示した断面図である。
【図３】（ａ）は、密封装置の耐泥水性を評価するための装置の構成を示した図、（ｂ）は、密封装置の回転抵抗を測定評価するための装置の構成を示した図である。
【図４】（ａ）は、耐泥水性の試験結果を示すグラフ、（ｂ）は、回転抵抗の試験結果を示すグラフである。
【図５】従来の密封装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る密封装置を用いた自動車用のトランスファ装置を示す断面図である。
図１中、トランスファ装置１は、エンジン（図示せず）の駆動力を後輪側と、前輪側とに分配するための装置であり、一端部２ａがエンジン側に接続されるとともに他端部２ｂが後輪側デファレンシャル装置（図示せず）に接続されるメインシャフト２と、動力伝達チェーン３を介してメインシャフト２の駆動力が伝達されるとともに前輪側デファレンシャル装置（図示せず）に接続されるアウトプットシャフト４と、これらを収容するトランスファケース５とを備えている。
メインシャフト２は、動力伝達チェーン３が巻き掛けられるスプロケット２ｃや、スプロケット２ｃをメインシャフト２に断続可能に接続する接続手段２ｄ等を有している。
トランスファケース５内には、内部に収容している各部を潤滑するための潤滑油が所定量貯留されている。本実施形態のトランスファ装置１には、比較的低粘度（例えば、ＳＡＥ粘度番号７５Ｗ−９０）の潤滑油が用いられている。
【００１２】
トランスファ装置１は、メインシャフト２の一端部２ａから入力される前記エンジンの駆動力を、他端部２ｂに接続される前記後輪側デファレンシャル装置に伝達する。
また、前記前輪側デファレンシャル装置に対しては、接続手段２ｄによってスプロケット２ｃをメインシャフト２に接続することで、当該メインシャフト２に入力される駆動力を動力伝達チェーン３を介してアウトプットシャフト４に分配する。これによって、トランスファ装置１は、アウトプットシャフト４に接続される前記前輪側デファレンシャル装置及びメインシャフト２の他端部２ｂに接続される前記後輪側デファレンシャル装置の双方に対して前記エンジンの駆動力を分配する。
【００１３】
また、トランスファ装置１は、当該トランスファ装置１が搭載される自動車の車体下側に配置される。さらに、トランスファ装置１は、図１のように、メインシャフト２と、アウトプットシャフト４とが、平行に配置されている。この内、メインシャフト２は、その両端がエンジン側及び後輪側に接続されるため、トランスファ装置１は、メインシャフト２が前記エンジンと後輪側デファレンシャル装置との間となるように配置される。このため、アウトプットシャフト４は、メインシャフト２よりもさらに車体下側にオフセットして配置される。従って、トランスファ装置１は、アウトプットシャフト４側が車体下側に突出するように車体に配置される。
【００１４】
アウトプットシャフト４は、動力伝達チェーン３が巻き掛けられたスプロケット６が設けられた本体部４ａと、本体部４ａの一端に固定されたフランジ部材４ｂとを有しており、トランスファケース５内に設けられた軸受によって回転自在に支持されている。
アウトプットシャフト４は、トランスファケース５に形成されケース内外を連通するハウジング７から、フランジ部材４ｂがケース外部に突出するように配置されている。
【００１５】
上記のように、トランスファケース５内には潤滑油が貯留されているので、この潤滑油がケース外部に漏洩するのを防止すると同時にケース内部に外部の泥水や塵埃が浸入するのを防止するために、回転軸としてのアウトプットシャフト４と、ハウジング７との間に形成される環状空間には、アウトプットシャフト４とハウジング７との間を密封する密封装置１０が設けられている。
【００１６】
図２は、図１中、密封装置を拡大して示した断面図である。図２において、密封装置１０は、ハウジング７の端部に固定された芯金２０と、アウトプットシャフト４に一体回転可能に固定されたスリンガ３０と、芯金２０に設けられた第一シール部材４０と、スリンガ３０に設けられた第二シール部材５０とを備えている。
密封装置１０は、ハウジング７側に固定された芯金２０及び第一シール部材４０と、ハウジング７に対して相対回転するアウトプットシャフト４側に一体回転可能に固定されたスリンガ３０及び第二シール部材５０とを、互いに組み合わされることによって、互いに相対回転するアウトプットシャフト４とハウジング７との間を密封している。
【００１７】
芯金２０は、鋼板をプレス加工することによって形成された環状の部材であり、ハウジング７の内周面７ａに嵌合固定されている第一円筒部２１と、この第一円筒部２１の一端部から径方向外側に延びハウジング７の端面７ｂに当接している円環部２２と、円環部２２の外周端部から軸方向外側に延びる第二円筒部２３とを有している。
なお、ここでは、軸方向においてトランスファケース５から見てケース外部側に向く方向を「軸方向外側」、ケース内部側に向く方向を「軸方向内側」ともいう。
【００１８】
芯金２０と、ハウジング７との間は、第一円筒部２１を内周面７ａに嵌合固定されることで互いに密接しており、密封性を有している。
芯金２０は、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０といったステンレス鋼板を用いて形成されている。このため、例えばＳＰＣＣ等の冷延鋼板と比較して、耐食性に優れるとともに、材質としての硬さも高いため、後述する各リップが摺接したとしても、芯金２０自体が早期に摩耗してシール性を低下させることがない。
【００１９】
スリンガ３０も、芯金２０と同様、鋼板をプレス加工することによって形成された環状の部材であり、アウトプットシャフト４（フランジ部材４ｂ）の外周面４ｃに一体回転可能に外嵌固定された円筒部３１と、円筒部３１から径方向外側に延び芯金２０の円環部２２に対向配置された円環状の本体部３２と、本体部３２の外周端部から芯金２０側に延びて芯金２０の第二円筒部２３の外周側を覆う外覆部３３とを有している。
スリンガ３０と、アウトプットシャフト４との間は、円筒部３１を外周面４ｃに外嵌固定させることで互いに密接しており、密封性を有している。
スリンガ３０は、比較的加工性のよいＳＰＣＣ等の冷延鋼板を用いて形成されているが、芯金２０と同様にＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０といった耐食性の高いステンレス鋼板を用いることもできる。
【００２０】
また、芯金２０の第二円筒部２３の軸方向端部には、径方向外側に折り曲げられて径方向外側に延びる環状部２３ｂが形成されており、スリンガ３０の外覆部３３は、環状部２３ｂの外周端部との間で僅かな隙間を置いて、第二円筒部２３の外周側を覆っている。これにより、外覆部３３は、第二円筒部２３の環状部２３ｂとの間でラビリンスシールを構成している。
【００２１】
第二シール部材５０は、合成ゴム（例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ））を用いて形成された部材であり、スリンガ３０の本体部３２に加硫接着されている。この第二シール部材５０は、本体部３２の軸方向内側に向く内側面３２ａ及び円筒部３１の外周面に沿う厚肉の基部５１を有している。この基部５１には、当該基部５１の外周端部から軸方向内側へ径方向斜め外側に延びて芯金２０の第二円筒部２３の内周面２３ａに摺接する環状のラジアルリップ５２と、基部５１の側面から軸方向内側に環状に突出した突出部５３と、突出部５３の先端部からさらに軸方向内側に延び芯金２０の円環部２２の外側面２２ａに摺接する環状のサイドリップ５４とが形成されている。
【００２２】
サイドリップ５４は、軸方向内側へ径方向斜め外側に延びて円環部２２の外側面２２ａに摺接しており、スリンガ３０と芯金２０との間を密封している。
ラジアルリップ５２は、サイドリップ５４の径方向外側に配置され、スリンガ３０と芯金２０との間を密封している。また、ラジアルリップ５２は、基部５１の外周端部から軸方向内側へ斜め外側に延びさらにその先端部が軸方向外側に向くように折り返すことで、断面ほぼＣ形に形成されて、第二円筒部２３の内周面２３ａに摺接している。
上記のようにラジアルリップ５２を断面ほぼＣ形に形成することで、ハウジング７に対するアウトプットシャフト４の偏心量が過大になったとしても、ラジアルリップ５２によるアウトプットシャフト４に対する反力を低く抑えることができ、当該密封装置１０の回転抵抗が増加するのを抑えることができるとともに、ラジアルリップ５２が過度に摩耗するのを防止することができる。
【００２３】
また、第二シール部材５０のラジアルリップ５２及びサイドリップ５４は、径方向に並べて配置されることで、スリンガ３０と芯金２０との間の空間を多室に分割している。
【００２４】
第一シール部材４０も、第二シール部材５０と同様、合成ゴムを用いて形成された部材であり、芯金２０の第一円筒部２１から径方向内側に延びる環状の固定部２４に加硫接着されている。第一シール部材４０は、固定部２４の内側側面に沿う基部４１を有している。基部４１には、固定部２４の先端側から軸方向内側に延びてアウトプットシャフト４の外周面４ｃに摺接する環状の主リップ４２と、固定部２４の先端側から軸方向斜め外側に延びてアウトプットシャフト４の外周面４ｃと隙間を形成する環状の補助リップ４３と、固定部２４から軸方向外側（第二シール部材５０側）に延びる環状突起部４４とが形成されている。
【００２５】
主リップ４２の外周面側には、周溝４２ａが形成されており、この周溝４２ａには、主リップ４２を外周側から緊迫している環状のばね部材４５が装着されている。
主リップ４２は、ばね部材４５によって緊迫されることで、アウトプットシャフト４の外周面４ｃに押圧されており、芯金２０と、外周面４ｃとの間を密封している。
【００２６】
なお、主リップ４２の補助リップ４３側の内周面に、主リップ４２の密封性を高めるための多数のねじ条を形成してもよく、この場合、補助リップ４３は、アウトプットシャフト４が静止状態において、当該アウトプットシャフト４の外周面４ｃとの間に隙間をおいて形成することが好ましい。
前記多数のねじ条によって、主リップ４２の密封性が高められる一方、補助リップ４３と外周面４ｃとの間に隙間を設けることで、補助リップ４３と主リップ４２とが、前記ねじ条による負圧によって外周面４ｃに過度に密着して、当該密封装置１０の回転抵抗を増加させてしまうのを抑制するとともに、主リップ４２が過度に摩耗するのを防止することができる。
【００２７】
また、第一シール部材４０に形成された主リップ４２は、相手部材に対して、比較的高い速度で摺接するため、その摩擦によって生じる熱によって劣化するおそれがある。また、トランスファ装置１に用いられる潤滑油は、比較的低粘度であるため、低温下でリップの偏心追随性が低下すると当該リップから潤滑油が漏れ易くなるおそれがある。
上記の点を考慮すると、第一シール部材４０は、アクリルゴムを用いて形成することが好ましい。アクリルゴムを用いることで、各リップの耐熱性を高めることができることに加え、低温下における偏心追随性を高めることができるからである。
【００２８】
環状突起部４４は、先端部４４ａが、第二シール部材５０の突出部５３の内周面５３ａ及びその径方向内側の側壁面５３ｂとの間で僅かな隙間となるように形成されており、突出部５３と環状突起部４４とは、ラビリンスシールを構成している。
【００２９】
また、第一シール部材４０の基部４１の外周側には、ハウジング７の内周面７ａに沿って形成され、内周面７ａに密接している密接部４６が形成されている。この密接部４６は、内周面７ａに密接することで、ハウジング７の内周面７ａと、芯金２０の第一円筒部２１との間における嵌合による密封性が低下したとしても、ケース内部に泥水が浸入したり、ケース内部の潤滑油が外部に漏洩したりするのを防止することができる。
【００３０】
上記構成の密封装置１０が用いられているトランスファ装置１は、上述したように、その構造上、アウトプットシャフト４側が車体下側に突出するように車体に配置される。このため、例えば、当該トランスファ装置１が搭載された自動車が、頻繁に道路が冠水するような環境の地域で用いられる場合、トランスファ装置１のアウトプットシャフト４側が、泥水に水没し易い。このため、アウトプットシャフト４と、トランスファケース５（ハウジング７）との間を密封する上記密封装置１０は、水没して泥水に直接曝された状態で用いられるといった、非常に過酷な環境下で使用される場合があった。
【００３１】
この点、本実施形態の密封装置１０によれば、スリンガ３０が芯金２０の第二円筒部２３との間でラビリンスシールを構成する外覆部３３を有するとともに、アウトプットシャフト４に一体回転可能固定されるスリンガ３０に設けられ、芯金２０の円環部２２に摺接するサイドリップ５４及びこのサイドリップ５４の径方向外側に配置され第二円筒部２３に摺接するラジアルリップ５２が形成された第二シール部材５０を有しているので、以下の作用効果を奏する。
【００３２】
すなわち、外覆部３３及び第二円筒部２３によるラビリンスシールによって、スリンガ３０と芯金２０との間に、外部からの泥水が浸入するのを抑制できるのに加えて、サイドリップ５４の径方向外側に設けたラジアルリップ５２によって、当該サイドリップ５４が泥水に直接的に曝されるのを防止できる。このため、サイドリップ５４が泥水によって早期に摩耗するのを抑制することができる。さらに、外覆部３３及び第二円筒部２３によるラビリンスシールから主リップ４２に達するまでの間の経路を、ラジアルリップ５２及びサイドリップ５４によって多室に分割でき、サイドリップ５４の早期摩耗が抑制されるのと相まって、主リップ４２にまで早期に泥水が到達するのを効果的に抑制することができる。この結果、本実施形態の密封装置１０によれば、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持することができる。
【００３３】
また、上記実施形態において、芯金２０の第二円筒部２３には、径方向外側に延びその外周端部が外覆部３３との間でラビリンスシールを構成している環状部２３ｂが形成されているので、第二円筒部２３の外周面を伝って、外覆部３３及び第二円筒部２３によるラビリンスシールを通過しようとする泥水を環状部２３ｂによって遮断することができる。この結果、スリンガ３０と芯金２０との間に、外部からの泥水が浸入するのをより効果的に抑制することができる。
【００３４】
また、上記実施形態において、第一シール部材４０には、第二シール部材５０側に延び、その先端部４４ａが当該第二シール部材５０の内周面５３ａ及び下側面５３ｂとの間でラビリンスシールを構成している環状突起部４４が形成されているので、主リップ４２の直前において泥水の通過を阻害でき、主リップ４２に泥水が到達するのを抑制でき、より長期に渡って密封性を維持することができる。
【００３５】
なお、本実施形態の密封装置１０は、ハウジング７側と、アウトプットシャフト４側との間を密封するために、ラジアルリップ５２、サイドリップ５４、及び主リップ４２を有しているが、これらは他の被摺接部材に対して摺接する部材である。このようなリップを多数有する場合、密封装置１０における、芯金２０側とスリンガ３０側とを相対回転させたときの回転抵抗が増大化し、トランスファ装置１の動力伝達能力を低下させてしまうことが懸念される。
【００３６】
この点、本実施形態の密封装置１０によれば、サイドリップ５４は、径方向斜め外側に延びるように形成されているとともに、アウトプットシャフト４と一体回転するスリンガ３０に設けられているので、トランスファ装置１が動力を伝達し、アウトプットシャフト４が回転すれば、サイドリップ５４もそれに伴って回転する。これにより、サイドリップ５４には、その回転に伴う遠心力によって、径方向外側に開くように円環部２２から離間しようとする力が作用するので、サイドリップ５４が円環部２２に摺接することによる回転抵抗は低下する。
【００３７】
また、本実施形態の密封装置１０は、ばね部材４５の緊迫力を比較的低く設定することで、主リップ４２のアウトプットシャフト４に対する押圧力を適度に低くし、主リップ４２による回転抵抗を低下させることもできる。
【００３８】
以上のように、本実施形態の密封装置１０によれば、泥水に対して長期に渡って密封性を維持するといった耐久性を高めつつも、密封装置全体としての回転抵抗が増大化するのを抑制することができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、トランスファ装置１のアウトプットシャフト４と、ハウジング７との間を密封する密封装置に本発明を適用した場合を例示したが、本発明は、メインシャフト２の両端側と、トランスファケース５との間を密封する密封装置に適用することもできるし、デファレンシャル装置のインプットシャフトやアウトプットシャフトと、デファレンシャルケースとの間を密封する密封装置に適用することもできる。
【００４０】
次に、本発明者らが行った、本発明の密封装置における、耐泥水性及び回転抵抗についての評価試験の試験結果について説明する。
本試験に供した密封装置としては、図２に示した密封装置を本発明の実施例品として用い、比較例品としては、図５に示す密封装置を用いた。なお、実施例品及び比較例品における主リップはほぼ同様の形状とされている。また、実施例品における主リップを緊迫するばね部材の緊迫力は、比較例品におけるばね部材と比較して、３０％程度低く設定されている。
【００４１】
密封装置の耐泥水性は、図３（ａ）に示す耐泥水性試験機を用いて評価を行った。図３（ａ）中、耐泥水性試験機７０は、内部に泥水を貯留する泥水槽７１と、先端部が泥水槽７１側面の開口７１ａから当該泥水槽７１の内部に差し込まれている回転軸７２と、回転軸７２の先端部に一体回転可能に固定された泥水撹拌用の撹拌羽根７３とを備えている。評価対象となる密封装置は、回転軸７２の外周面と、泥水槽７１の開口７１ａとの間に設けられ、回転軸７２と泥水槽７１との間を密封する。
【００４２】
耐泥水性試験機７０による試験方法としては、所定の混合比で水と試験用ダスト（ＪＩＳ規格品）とを混合した泥水を、液面高さが回転軸７２の軸中心となるように、密封された泥水槽７１に貯留し、回転軸７２を回転させる（回転速度１５００回転／分）。これによって、泥水槽７１内の泥水を撹拌羽根７３によって撹拌しつつ、回転状態にある回転軸７２を密封する密封装置を泥水に直接的に曝すことができる。
そして、密封装置に外部への泥水のもれが生じるまでの時間を泥水密封時間として測定し、その泥水密封時間を実施例品と比較例品とで比較することにより耐泥水性の評価を行った。
【００４３】
また、密封装置の回転抵抗は、図３（ｂ）に示す回転抵抗測定機を用いて評価を行った。図３（ｂ）中、回転抵抗測定機８０は、回転軸８１と、回転軸８１の外周側に配置されたハウジング８２と、ハウジング８２を保持する保持部材８３と、保持部材８３に固定され回転軸８１と同心に延びる軸部８４と、軸部８４を回転軸８１と同心に回転自在に支持する支持部８５と、軸部８４に作用する回転トルクを測定するためのロードセル８６とを備えている。ハウジング８２及び保持部材８３は、軸部８４を支持する支持部８５によって、回転軸８１と同心に回転自在に支持されている。保持部材８３の内部空間８３ａには、上述の比較的低粘度の潤滑油（油温８０℃）が、所定量貯留される。
評価対象となる密封装置は、回転軸８１の外周面とハウジング８２の内周面との間に設けられ、内部空間８３ａを密封する。
【００４４】
回転抵抗測定機８０による試験方法としては、回転軸８１を回転させたときに軸部８４に作用する回転トルク値を測定することによって行う。すなわち、回転軸８１を回転させると、ハウジング８２及び保持部材８３は、前記密封装置の回転抵抗によって従動回転する。従って、軸部８４に作用する回転トルクをロードセル８６によって測定することによって、前記密封装置の回転抵抗を回転トルク値として測定することができる。なお、ロードセル８６によって測定される回転トルク値は、保持部材８３や軸部８４等の重量による影響も含んでいるので、それらの影響を排除した補正値を、前記密封装置の回転抵抗としての回転トルク値として測定した。また、回転軸８１の回転数は、５００〜７０００回転／分の範囲で設定し、この回転数の範囲における密封装置の回転トルク値を測定した。
上記のように測定した回転トルク値を実施例品と比較例品とで比較することにより回転抵抗の評価を行った。
【００４５】
図４（ａ）は、耐泥水性の試験結果を示すグラフである。図において、比較例品では、泥水密封時間は約１００時間であったのに対し、実施例品では、約１４００時間であり、実施例品の耐泥水性が飛躍的に向上していることが判った。
この結果より、実施例品に係る本発明の密封装置は、泥水に直接曝されたとしても、長期に渡って密封性を維持できることが確認できた。
【００４６】
図４（ｂ）は、回転抵抗の試験結果を示すグラフである。図において、比較例品の回転トルク値と、実施例品の回転トルク値とを比較すると、測定を行った回転数全域に亘って、実施例品の方が低い値となっており、実施例品の回転抵抗が低減されていることが判った。
この結果及び上記耐泥水性の試験結果より、実施例品に係る本発明の密封装置は、泥水に対して長期に渡って密封性を維持するといった耐久性を高めつつも、密封装置全体としての回転抵抗が増大化するのを抑制することができることが確認できた。
【符号の説明】
【００４７】
４      アウトプットシャフト（回転軸）
４ｃ    外周面
７      ハウジング
７ａ    内周面
７ｂ    端面
１０    密封装置
２０    芯金
２１    第一円筒部
２２    円環部
２３    第二円筒部
２３ｂ  環状部
３０    スリンガ
３２    本体部
３３    外覆部
４０    第一シール部材
４２    主リップ
４４    環状突起部
５０    第二シール部材
５２    ラジアルリップ
５４    サイドリップ
【図１】
2010255814.tif 000003
【図２】
2010255814.tif 000004
【図３】
2010255814.tif 000005
【図４】
2010255814.tif 000006
【図５】
2010255814.tif 000007